Комплексы телевизионного контроля графитовых колонн КТК-ГК

Назначение

Комплексы телевизионного контроля графитовых колонн КТК-ГК (далее - КТК-ГК) предназначены для:

- измерений геометрических размеров оптически открытых дефектов в плоскости XY на внутренней поверхности блоков графитовой кладки (далее - ГК), зазоров между блоками ГК;

- измерений глубины положения дефекта относительно отметки «0»;

- измерений азимутального угла оптически открытых дефектов относительно центральной оси реакторной установки.

Описание

Принцип работы КТК-ГК основан на проведении телевизионного визуального контроля внутренней поверхности ГК и измерений параметров оптически открытых дефектов (раковин, трещин, сколов) на внутренней поверхности блоков ГК, трактов технологических каналов (далее - ТК), трактов каналов системы управления и защиты (далее - СУЗ), зазоров между блоками ГК по телевизионному изображению, получаемому от узла телевизионного УТ-ГК.

Для проведения измерений и телевизионного визуального контроля зонд телевизионный ЗТ-ГК (далее - зонд) загружается в отверстие блоков ГК. Перед загрузкой зонда осуществляется измерение угла между меткой направления центральной оси реактора и риской зонда. Вертикальное перемещение зонда осуществляется устройством загрузочным УЗ-СИПИ-М (далее - УЗ-СИПИ-М) путем размотки (или намотки) кабеля соединительного зонда КСЗ-ГК-Л (далее - кабель КСЗ-ГК-Л) на барабан кабельный БК-СИПИ-М. Расстояние, на которое поднялся/ опустился зонд, определяется с помощью датчика подъема зонда (энкодер).

При проведении телевизионного визуального контроля к узлу телевизионному УТ-ГК подключается насадка осветительная прямого обзора НПО-ГК (далее - насадка прямого обзора), при проведении измерительного контроля - насадка осветительная бокового обзора НБО-ГК (далее - насадка бокового обзора). Насадки обеспечивают необходимый уровень освещенности блоков ГК. Насадка бокового обзора вместе с узлом телевизионным УТ-ГК имеет возможность вращения относительно оси зонда благодаря узлу ротационному УР-ГК, расположенному в корпусе зонда и оснащена лазерами.

Измерение геометрических размеров оптически открытых дефектов внутренней поверхности ГК и зазора между блоками ГК, высота которых попадает в кадр, осуществляется путем сопоставления опорного размера, создаваемого лазерами, и фактического размера дефекта, отображающегося на экране монитора. Измерение дефектов внутренней поверхности ГК и зазора между блоками, высота которых выходит за пределы кадра, осуществляется путем сложения измеренных расстояний от краев дефектов до центров кадров с расстоянием, на которое переместился зонд и которое измеряется датчиком подъема зонда ДПЗ-СИПИ.

При измерении оптически открытых дефектов на внутренней поверхности блоков ГК координаты расположения этих дефектов фиксируются в программе контроля внутренней поверхности блоков графитовой кладки «КТК-ГК» из состава программного комплекса «КТК-ГК».

Лист № 2

Всего листов 11

Формирование сигналов управления, а также напряжений питания узла телевизионного УТ-ГК осуществляется блоком телевизионной системы А-40А (далее - БТС А-40А).

После измерений зонд извлекается из графитовой колонны и переводится в транспортное положение для установки на новую графитовую колонну, либо на место хранения.

КТК-ГК включают в себя следующие группы оборудования, разделяемые по функциональному назначению:

— оборудование для загрузки зонда в составе:

- УЗ-СИПИ-М;

— оборудование передающей части в составе:

- зонд;

- насадка прямого обзора;

- насадка бокового обзора;

- объектив L40-6S;

- объектив L40-17S;

— оборудование приемной части в составе:

- блок питания и управления БПУ-СИПИ-М (далее - БПУ-СИПИ-М);

- блок системный компьютера архивирующего и управляющего БСКАУ-СИПИ (далее - БСКАУ-СИПИ);

- БТС А-40А.

— линия связи.

УЗ-МИПИ-М используется для загрузки зонда в контролируемую графитовую колонну и выгрузки из нее.

УЗ-МИПИ-М состоит из:

- барабана кабельного БК-СИПИ-М, предназначенного для намотки и размотки кабеля соединительного зонда КСЗ-ГК-Л;

- блока ввода и защиты БВЗ-СИПИ, предназначенного для питания привода подъема зонда;

- узла     лазера,     оснащенного лазером     (класс     3R     по

ГОСТ Р МЭК 60825-1-2009) и градуировочной шкалой, используемыми для измерений угла между меткой направления центральной оси реактора и риской зонда;

- привода подъема зонда ППЗ-СИПИ, обеспечивающего его подъем;

- датчика верхнего положения зонда, позволяющего определять его верхнее положение;

- датчика подъема зонда ДПЗ-СИПИ, предназначенного для измерений глубины положения зонда в канале.

Оборудование передающей части КТК-ГК представляет собой зонд с установленным объективом L40-6S или L40-17S и насадкой НПО-ГК или НБО-ГК. Он предназначен для обеспечения телевизионного визуального и измерительного контроля внутренней поверхности блоков ГК. Зонд состоит из:

- узла стыковочного УС-ГК, предназначенного для соединения зонда с УЗ-СИПИ-М с помощью кабеля КСЗ-ГК-Л;

- узла гироскопического УГ-ГК, предназначенного для измерений угла поворота зонда относительно начального положения при скручивании кабеля, на котором закреплен зонд;

- узла ротационного УР-ГК, предназначенного для вращения узла телевизионного УТ-ГК вместе с насадкой НБО-ГК;

- узла телевизионного УТ-ГК, предназначенного для формирования черно-белого изображения внутренней поверхности блоков ГК:

Сигналы с датчиков зонда передаются по кабелю КСЗ-ГК-Л в УЗ-СИПИ-М, которое обеспечивает их первичную обработку.

Связь между различными группами оборудования КТК-ГК осуществляется посредством кабелей. По кабелям передаются питающие напряжения, управляющие и информационные сигналы, необходимые для работы КТК-ГК.

В комплект КТК-ГК также входят: комплект запасных частей, комплект инструментов и принадлежностей, стенд С-ГК, включая образец испытательный ИГК-85.00.00.

Стенд С-ГК представляет собой сварную раму, в основании которой установлена каретка с возможностью перемещения по раме, предназначенная для установки образца испытательного ИГК-85.00.00 и его центрирования относительно трубы направляющей устройства загрузочного УЗ-СИПИ-М и приспособления для калибровки КТК-ГК. Стенд С-ГК предназначен для проверки метрологических и технических характеристик КТК-ГК. Внешний вид стенда С-ГК представлен на рисунке 5.

Образец испытательный ИГК-85.00.00 представляет собой конструкцию, состоящую из корпуса, тест-образца и фланца. На тест-образец нанесены имитаторы дефектов. На фланец, а также на тест-образец нанесены риски, определяющие начало отсчета углового положения имитатора дефекта. Внешний вид тест-образца представлен на рисунке 6.

Рисунок 1 - Внешний вид зонда с боковой насадкой

а) насадка прямого обзора

б) насадка бокового обзора

Рисунок 2 - Внешний вид насадок

а) УЗ-СИПИ-М с зондом

б) блока ввода и защиты БВЗ-СИПИ

Рисунок 3 - Внешний вид УЗ-СИПИ-М и блока ввода и защиты БВЗ-СИПИ

Рисунок 4 - Внешний вид БТС А-40 А, БСКАУ-СИПИ, БПУ-СИПИ-М

Рисунок 5 - Внешний вид стенда С-ГК

Рисунок 6 - Внешний вид тест-образца

Программное обеспечение

КТК-ГК поддерживают возможность работы с автономным программным комплексом «КТК-ГК» (далее - комплексом). Комплекс устанавливается на персональный компьютер под управлением операционной системы семейства Microsoft Windows и предназначен для:

— настройки КТК-ГК;

— сбора и обработки данных;

— визуализации результатов контроля;

— создания баз данных (далее БД) контроля.

Комплекс включает в себя следующие программы:

— программа контроля внутренней поверхности блоков ГК КТК-ГК;

— программа калибровки КТК-ГК.

Комплекс соответствует уровню защиты «С» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.

Таблица 1

При нормировании метрологических характеристик было учтено влияние программного обеспечения.

Технические характеристики

1. Диапазоны измерений и пределы погрешностей измерений КТК-ГК приведены в таблице 2

Таблица 2

2. Геометрические параметры испытательного образца ИГК-85.00.00:

2.1. Угол между риской на фланце образца и риской начала отсчета углового положения имитаторов дефектов 180°±10'

2.2. Геометрические параметры имитаторов дефектов приведены в таблице 3.

Таблица 3

3. Масса и габаритные размеры приведены в таблице 4.

Таблица 4

4. Параметры электропитания:

- для КТК-ГК (кроме УЗ-СИПИ-М) однофазная сеть переменного тока с напряжением 220-32 В и частотой (50 ± 1) Гц с глухо-заземленной нейтралью.

- мощность, потребляемая оборудованием КТК-ГК от сети 220 В, не более 2,6 кВт.

- для УЗ-СИПИ-М трехфазная сети переменного тока с напряжением 380-37 В,

частотой (50 ± 1) Гц с глухо-заземленной нейтралью.

- мощность, потребляемая УЗ-СИПИ-М по сети 380 В 50 Гц, не более 2 кВт.

5. Условия окружающей среды во время эксплуатации:

1) для оборудования передающей части комплекса:

- рабочая среда                                                          воздух;

- диапазон температуры рабочей среды, °С                     от + 20 до + 55;

- диапазон атмосферного давления, кПа                        от 86,6 до 106,7;

- мощность ионизирующего излучения, рад/ч, не более                  3,2-105;

- интегральная доза ионизирующего излучения, рад, не более            3,2-107;

2) для оборудования приемной части комплекса:

- рабочая среда                                                          воздух;

- диапазон температуры рабочей среды, °С                     от + 20 до + 35;

- относительная влажность при плюс 25 °С, %, не более                      80;

- диапазон атмосферного давления, кПа                        от 86,6 до 106,7.

6. Показатели надежности

Средний срок службы 5 лет.

Средняя наработка на отказ без зонда с учетом технического обслуживания 10000 ч.

Средняя наработка на отказ зонда (с учетом радиационного ресурса) 100 ч.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и в виде наклейки на блок питания и управления БПУ-СИПИ-М.

Комплектность

Комплектность приведена в таблице 5.

Таблица 5

Поверка

осуществляется по документу МП 2512-0007-2013 «Комплексы телевизионного контроля графитовых колонн КТК-ГК. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в мае 2013 г.

В перечень основного поверочного оборудования входит:

- машина координатная измерительная портативная модели CimCore 75 (Госреестр № 48067-11);

- рулетка измерительная металлическая типа Р3042К (ГОСТ 7502-98);

- эталонные плоскопараллельные концевые меры длины 3-го разряда (ГОСТ 9038-90);

- уровень электронный модели BlueLEVEL (Госреестр № 35557-07).

Сведения о методах измерений

«Комплексы телевизионного контроля графитовых колонн КТК-ГК. Руководство по эксплуатации. ИТЦЯ.463439.118 РЭ», 2012 г.

Нормативные документы

«Комплексы телевизионного контроля графитовых колонн КТК-ГК. Технические условия. ИТЦЯ.463439.118 ТУ».

Рекомендации к применению

- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям;

- при осуществлении деятельности в области использования атомной энергии.